Pakar sains mencadangkan beberapa mekanisma bagi menerangkan spesies ceroboh, termasuk: mekanisma berasaskan spesies dan mekanisma berasaskan sistem ekologi, kemungkinannya, ia merupakan gabungan beberapa mekanisma yang menyebabkan keadaan ceroboh berlaku kerana kebanyakan pokok dan haiwan yang dipindah tidak menjadi ceroboh.

Mekanisma berasaskan spesies

Mekanisma berasaskan spesies menumpu kepada persaingan. Sementara semua spesies bersaing untuk terus hidup, spesies ceroboh kelihatannya mempunyai ciri khusus atau gabungan ciri-ciri khusus yang membenarkannya mendahului spesies tempatan. Kadangkala ia hanyalah mempunyai keupayaan untuk membesar dan membiak lebih pantas berbanding spesies tempatan; sering kali pula ia lebih rumit, membabitkan gabungan ciri-ciri interaksi.

Beberapa ciri telah dikenal pasti oleh penyelidik sebagai jangkaan keupayaan spesies untuk menceroboh. Sebagai contoh bagi tumbuhan, keupayaan bagi membiak kedua-dua aseksual (tumbuhan) termasuk seksual, pertumbuhan pantas, kematangan seksual awal, kadar pembiakan tinggi, keupayaan menyebar anak pokok secara meluas, ketahanan kepada keadaan persekitaran yang luas, (phenotypic plasticity) yang tinggi dan allelopathi merupakan keupayaan yang mungkin membantu tumbuhan ceroboh bagi segar dan membiak dipersekitaran baru.

Kajian menunjukkan bahawa ciri tertentu menandakan sesuatu spesies sebagai berpotensi ceroboh. Satu kajian menunjukkan bahawa dari senarai spesies ceroboh dan bukan ceroboh, 86% spesies ceroboh boleh dikenal pasti dari ciri-ciri sahaja.[4] Kajian mendapati bahawa spesies ceroboh cenderong mempunyai hanya sebilangan kecil subset ciri ceroboh dan kebanyakan ciri ceroboh ini turut terdapat bagi spesies bukan ceroboh juga menunjukkan bahawa pencerobohan sepsies membabitkan hubungan rumit yang tidak mudah dikategorikan.[4][5][6] Ciri-ciri spesies ceroboh biasa termasuk pertumbuhan pantas, pembiakan pantas, keupayaan menyebar yang tinggi, keupayaan menyesuaikan dengan keadaan semasa (phenotypic plasticity), ketahanan kepada keadaan sekeliling yang luas, keupayaan untuk hidup bergantung kepada jumlah makanan yang luas, pembiakan asexual, dan hubungkait dengan manusia.[7] Peramal tunggal terbaik bagi sifat ceroboh, bagaimanapun, adalah samaada spesies tersebut pernah menjadi spesies ceroboh ditelpat lain.[8] Biasanya spesies perlu terus hidup pada kepadatan polupasi kecil sebelum ia menjadi spesies ceroboh di tempat baru.[9] Pada kepadatan penduduk, ia sering sukar bagi spesies diperkenal bagi membiak dan kekal ditempat baru, tetapi sering kali tindakan manusia seperti sesuatu spesies mungkin dipindahkan kesesuatu tempat beberapa kali sebelum ia bertapak. Pola pergerakan manusia yang berulang, seperti kapal berlayar pergi dan balik dari pelabuhan, atau kereta dipandu ke hulu ke hilir lebuhraya, membenarkan sesuatu spesies untuk mempunyai banyak peluang bagi bertapak (juga dikenali sebagai tekanan “propagule”).[10]

Spesies yang diperkenalkan mungkin menjadi ceroboh sekiranya ia mampu mengatasi spesies tempatan bagi sumber seperti baja, cahaya, ruang fizikal, air, atau makanan. Sesetengah spesies apabila diperkenalkan kepada persekitaran baru yang tiada saingan atau pemangsa yang terdapat pada persekitaran asal mereka membebaskannya untuk membiak dengan pantas. Ekosistem di mana kesemua sumber yang ada telah digunakan sepenuhnya oleh spesies tempatan boleh di modelkan sebagai sistem jumlah-sifar (zero-sum), di mana sebarang kelebihan bagi penceroboh merupakan kerugian pada spesies tempatan. Bagaimanapun kelebihan persaingan sebelah pihak (unilateral) (dan kejadian, spesies tempatan pupus dengan peningkatan populasi spesies ceroboh) bukanlah kebiasaan.[11][12] Spesies ceroboh seringkali wujud serentak bersama spesies tempatan bagi tempoh yang lama dan perlahan-lahan keupayaan saingan lebih baik spesies ceroboh menjadi jelas apabila populasinya semakin besar dan lebih padat. ini sering kali berlaku selepas ia menyesuaikan diri dengan tempat barunya.

Spesies ceroboh mungkin mampu menggunakan sumber yang sebelumnya tidak terdapat bagi spesies tempatan, seperti sumber air dalam yang dicapai melalui akar taproot, atau keupayaan untuk hidup pada jenis tanah yang dahulunya tidak didiami. Sebagai contoh, barb goatgrass (Aegilops triuncialis), boleh dijumpai dikawasan ia diperkenalkan di California pada tanah serpentine, yang mempunyai keupayaan mengekalkan air yang rendah, kurang baja, kadar Mg/Ca yang tinggi, dan kemungkinannya ketoksid logam berat. Populasi tumbuhan pada tanah ini cenderung menunjukkan kepadatan rendah tetapi goatgrass mampu tumbuh padat pada tanah ini mengatasi spesies tempatan yang tidak menyesuaikan diri dengan baik pada tanah serpentine.[13] Spesies ceroboh samaada tumbuhan atau haiwan, dari kawasan lain mengatasi saingan spesies tempatan lain yang tinggal dikawasan tersebut.

Pemudahan merupakan mekanisma dari masa sesetengah spesies mampu menukar persekitaran mereka melalui faktor kimia atau faktor abiotik (abiotic), biasanya dengan menghasilkan sesuatu yang melemahkan spesies lain yang bersiang dengannya, membenarkan spesies itu untuk membesar dan membiak. Salah satu mekanisma pemudahan tersebut adalah alelopati, juga dikenali sebagai persaingan kimia. Dalam alelopati sesuatu tumbuhan atau bakterium akan merembes bahan kimia yang mennjadikan tanah di sekelilingnya tidak dapat didiami, atau membantut, spesies saingan.

Satu contohnya adalah knapweed (Centaurea diffusa). Rumpai yang berasal dari Eropah Timur ini telah merebak menerusi sepanjang barat Amerika Syarikat. Ujian menunjukkan bahawa 8-Hydroxyquinoline, sejenis bahan kimia yang dihasilkan pada akar C. diffusa, mempunyai kesan negetif hanya kepada tumbuhan yang tidak berobah bersama C. diffusa. Tumbuhan tempatan asal yang turut mengubah pertahanan dengan itu C. diffusa tidak kelihatan dalam habitat asalnya sebagai pesaing yang amat berjaya. Keputusan ini menunjukkan bahawa adalah sukar bagi menjangka samaada sesuatu spesies akan menjadi ceroboh hanya dengan melihat tabiatnya pada habitat asal, dan menunjukkan potensi bagi senjata baru bagi membantu penjajahan ).[14][15]

Pertukaran dalam kuasa kebakaran merupakan satu lagi cara pembantu. Bromus tectorum, yang berasal dari Eurasia, adalah amat bersesuaian kebakaran. Ia bukan hanya merebak dengan pantas selepas kebakaran, tetapi turut meningkatkan ulangan dan kepanasan (haba) kebakaran, dengan membekalkan sejumlah besar serpihan kering semasa musim kebakaran kering di barat Amerika barat. Di kawasan di mana ia merebak, ia telah menukar kuasa kebakaran tempatan dengan banyaknya sehinggakan tumbuhan asal tidak mampu hidup kebakaran yang kerap, dengan itu membenarkan B. tectorum untuk berkembang semakin lanjut dan mengekalkan penguasaan pada kawasan ia diperkenalkan.[16]

Pemudahan turut berlaku pabila sesuatu spesies mengubahsuai sesuatu habitat dan pengubahsuaian itu memberi kelebihan kepada spesies lain. Sebagai contoh, kupang zebra meningkat kerumitan habitat pada dasar tasik dengan memberikan ceruk dan rekahan bagi haiwan tidak bertulang belakang (invertebrat). Ini meningkatkan lagi kerumitan, bersama zat yang dibekalkan oleh permakanan-tapis kupang meningkatkan kepadatan dan kepelbagaian masyarakat invertebrat bentos (benthic).[17]

Mekanisma berasaskan sistem ekologi

Dalam sistem ekologi jumlah sumber yang ada dan berapa banyak sumber tesebut digunakan oleh organisma, menentukan kesan tambahan baru ini kepada sistem ekologi. Dalam sistem ekologi stabil wujud keseimbangan dalam penggunaan sumber yang ada.

Apabila berlaku perubahan pada sistem ekologi, seperti kebakaran yang menyingkir sejumlah besar tumbuhan pada sesuatu kawasan, perwarisan semulajadi akan menyokong rumput dan tumbuhan renek, tetapi dengan pengenalan spesies yang mampu membiak dan merebak lebih pantas di kawasan terbuka berbanding spesies tempatan, keseimbangan berubah dan sumber yang dahulunya mungkin digunakan oleh spesies tempatan kini digunakan oleh penceroboh, dengan itu memberi kesan kepada sistem ekologi dan menukar komposisi organisma dan penggunaannya pada sumber yang ada. Data menunjukkan bahawa nitrogen dan phosphorus sering kali merupakan faktor pengekang bagi keadaan sedemikian.[18]

Setiap spesies mempunyai peranan dalam ekologi tempatannya; sesetengah spesies memainkan peranan yang luas dan pelbagai sementara yang lain amat khusus. Peranan ini dikenali sebagai ceruk ekologi. Sesetengah spesies ceroboh mampu memenuhi ceruk yang tidak digunakan oleh spesies tempatan, dan ia turut mampu mencipta ceruk yang tiada sebelumnya.

Apabila pertukaran berlaku kepada ekosistem, keadaan bertukar yang memberi kesan interaksi spesies dinamik dan pembangunan ceruk. Ini mampu menyebabkan spesies yang jarang menggantikan spesies yang lain, kerana ia kini mampu menggunakan sumber tersedia yang lebih banyak yang tiada sebelumnya, contohnya adalah kesan tepi. Pertukaran ini mungkin menguntungkan pengembangan spesies yang tanpa pertukaran tersebut mungkin tidak mampu menempati kawasan dan ceruk yang tidak wujud sebelumnya.

Mekanisma ini menggambarkan situasi di mana ekosistem yang dibincangkan mengalami sejenis bentuk gangguan, yang menukar asas ekosistem.[19]